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Hans von Storch Klimaforscher Spezialgebiet: Küstenklima, also Windstürme, Sturmfluten, Seegang, Nordsee, Ostsee, Nordatlantik Kooperation auch mit Sozial-

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2 Hans von Storch Klimaforscher Spezialgebiet: Küstenklima, also Windstürme, Sturmfluten, Seegang, Nordsee, Ostsee, Nordatlantik Kooperation auch mit Sozial- und Geisteswissenschaftlern Direktor des Instituts für Küstenforschung des Helmholtz Zentrums Geesthacht Professor am Meteorologischen Institut der Universität Hamburg Mitglied des Leitungsgremiums des Klima- Exzellenzzentrums CLISAP an der Uni Hamburg Ehrendoktor der Universität Göteborg

3 Umfrage unter Mein Schiff-Passagieren zum Thema Hintergrund und Folgen des Klimawandels nicht repräsentativ sondern eine Stimmungsaufnahme

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6 Falls ein Klimawandel stattfindet, wie drückt sich dieser aus? In veränderter … Temperatur Meeresspiegel vermehrten Extremen mehr oder stärkeren Stürmen in Europa Aussterben von Tieren und Pflanzen veränderten Gesundheitsrisiken mehr Klimaflüchtlingen anders:

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8 Falls das Klima sich ändert – welches sind die für Sie plausibelsten Gründe überwiegend natürliche Faktoren (inkl. Sonnenaktivität) überwiegend menschliche Emissionen von Treibhausgasen und andere zivilisatorische Aktivitäten Beides Weder-Noch

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10 Zur Klimapolitik – sollte diese sich derzeit konzentrieren auf Abwarten, bis die Sachlage sich klarer darstellt Erzwingung von erheblichen Emissionsminderungen Förderung von Modernisierungen, die mit Emissionsminderungen einhergehen die Anpassung an Risiken und deren Veränderungen. andere Themen.

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12 Mein Hintergrund: berufsaktiver, fachferner Akademiker pensionierter, fachferner Akademiker fachnaher Akademiker Person, die an politischen oder wirtschaftlichen Entscheidungen beteiligt ist. interessierter Bürger

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18 Klimawandel im Ostseeraum Hans von Storch Institut für Küstenforschung, Helmholtz Zentrum Geesthacht Klimacampus, Universität Hamburg

19 Globaler Klimawandel IPCC

20 Entwicklung der global gemittelten Lufttemperatur – aus Thermometerdaten abgeleitet

21 IPCC 2007 Additional ly man- made factors Only natural factors observations Dekonstruktion der Entwicklung der Lufttemperatur

22 Szenarien – mögliche Zukünfte, aber keine Vorhersagen

23 Mission: Darstellung des gegenwärtigen Wissens und der Kovergenz dieses Wissen – und nicht etwa das Finden der Wahrheit über den Klimawandel Intergovernmental Panel on Climate Change - Wird benötigt als unparteiischer Lieferant von relevantem Wissens für Entscheider - Hat starke Belege dokumentiert, dass die globalen Lufttemperaturen angewachsen sind, was nicht auf rein natürlicher Vorgänge zurückgeführt werden kann. - Die gefundene Erwärmung kann mit gegenwärtigem Wissen nicht ohne das Wirken von Treibhausgasen erklärt werden. Daher ist mit einer Fortsetzung der Erwärmung zu errechnen.

24 Ostseeraum BACC

25 Fläche: 2.13 Mill. km 2 (~20% des Europäischen Kontinents), davon Ostsee: km 2 85 Mio Menschen in 14 Ländern Uralter wirtschaftlicher, kultur- eller und wissenschaftlicher Austausch in der Region Räumlich variables Klima und Topographie; Erhebliche saisonale, Jahr/zehnt-zu- Jahr/zehnt und längerfristige Klimaveränderungen Herausforderung für Klima- und Umweltforschung. Wissenschaftlich ausführlich untersuchtes Gebiet. Die Ostsee und ihr Einzugsgebiet = Die BACC Region

26 Im Süden: dichte Bevölkerung, industrialisiert, Landwirtschaft, temperiertes Klima. Im Norden: Ländlich, wenig Bevölkerung, viele Wälder, Felsenküsten, sub- arktisches Klima Die BACC Region

27 Warum interessiert man sich für den regionalen Klimawandel? Weitgehendes Einvernehmen, dass das Klima sich auch aufgrund menschlicher Faktoren ändert IPCC (AR4 von 2007) Dieser Wandel ist ungleichmäßig in seiner regionalen Ausprägung Die Wirkung von Klima und Klimawandel ist regional sehr verschieden Wesentliche politische Entscheidungen fallen lokal (Anpassung) Öffentlichkeit, wirtschaftliche und politische Entscheider brauchen Wissen, das wissenschaftliche abgesichert ist Regional Wissenszusammenschauen ( Assessments ) nötig. Was können wir tun? Vermeidung – Verminderte Emission von Treibhausgasen– Global Anpassung – an die unvermeidlichen Änderungen– Regional Wissenschaftlich abgesichertes Wissen, das vollständig (Unsicherheit) und verständlich ist.

28 BACC = BALTEX Bestandsaufnahme des wissenschaftlich belegten Wissens über Klima, Klimawandel und Klimawirkung im Einzugsbereich der Ostsee. Ein Versuch einer Politikberatung jenseits von Alarmismus und Politdominanz.

29 BACC ist eine Arbeitsgruppe des internationalen Forschungs- programms BALTEX, dessen Sekretariat vom Helmholtz Zentrum Geesthacht (HZG) betrieben wird. Das BACC Projekt stellt das wissenschaftlich belegte Wissen über gegenwärtigen und zukünftig möglichen Klimawandel dar. Das BACC Projekt behandelt auch das Wissen über die Wirkung des Klimawandels auf aquatische und terrestrische Ökosysteme. Der erste BACC-Report, von 2008, war ein Novum, Wissen über den regionalen Klimawandel regional nach den Spielregeln des IPCC aufzuarbeiten. Die BACC Einschätzung wurde nicht durch politische oder sonstige interessegeleitete Faktoren beeinflusst.

30 Die BACC Idee besteht darin, dass das wissenschaftliche legitime Wissen über Klima, Klima- wandel und Klimawirkung zusammengestellt und bewertet wird. Alleiniges Qualitätsmerkmal ist die Wissenschaftlichkeit, wozu die Dokumentation in entsprechenden Veröffentlichun- gen (Zeitschriften, Reports anerkannter Institutionen) gehört. dass aus diesem Wissen nicht unmittelbar politische, wirtschaftliche oder sonstwie praktische Folgerungen gezogen werden können, sondern dass dies Wissen nur Randbedingungen für eventuelle derartige praktische Folgerungen bietet. Wissenschaftliche Erkenntnis ersetzt keine praktischen Entscheidungen, die in erheblichem Maße von kulturellen Werten geprägt werden.

31 Publikation im Januar 2008: Mehr als 30 beteiligte Institutionen Mehr als 80 beteiligte Autoren aus insgesamt 13 Ländern. 475 Seiten Mehr als 2000 wissenschaftliche Arbeiten wurden berücksichtigt, davon ca. 150 in nicht-englischer Sprache Kap. 1: Einführung und Zusammenfassung Kap. 2: Klimawandel in Vergangenheit und Gegenwart im Ostseeraum Kap. 3: Szenarien des zukünftig möglichen Klimawandels im Ostseeraum Kap. 4: Wirkung des Klimawandels auf terrestrische Ökosysteme Kap. 5: Wirkung des Klimawandels auf marine terrestrische Ökosysteme der Ostsee Kap. 6 : Anhänge

32 HELCOM Thematic Assessment veröffentlicht im Mai 2007 Auf der Grundlage des BACC- Berichts hat die zwischenstaatliche Helsinki Commission für das Management der Ostsee seine eigene Einschätzung mit Focus auf die marine Umwelt der Ostsee erarbeitet. Dieser 59-seitige Bericht wurde von den beteiligten Regierungen und der EU Kommission akzeptiert. Eine neuartige und vorbildliche Arbeitsteilung zwischen Wissenschaft (BALTEX) und zwischenstaatlicher Politik (HELCOM).

33 Nachfolger: Aufnahme des Klimawissens für die Metropolregion Hamburg Nach dem Vorbild des BACC Reports wurde inzwischen ein entsprechender Bericht zum Wissen über Klimawandel und Klimawirkung im Großraum Hamburg erarbeitet. Hinter dem im November 2010 erschienenen Bericht stehen der KlimaCampus Hamburg und das Helmholtz- Zentrum Geesthacht. Auf politischer Seite wird der Bericht genutzt vom der Freien und Hansestadt Hamburg und vom Land Schleswig-Holstein.

34 Vergangener und gegenwärtiger Klimawandel im Ostseeraum nach BACC

35 Zusammenfassung Von 1871 bis 2004 ist die Lufttemperatur angestiegen – mit ca., 1.2 o C im Jahresmittel Die Erwärmung ist am ausgeprägtesten im Frühjahr. Dazu passend haben sich die Abflüsse der Flüsse zeitlich verschoben und die Zeiten mit Meereis und Schnee verkürzt. In der 2ten Hälfte des 20ten Jahrhunderts gab es mehr Niederschläge, die aber deutliche regionale Unterschiede aufweisen. In Bezug auf die Windverhältnisse (Sturmhäufigkeit/Intensität) wurden keine systematischen Änderungen gefunden. Die Salzverhältnisse in der Ostsee unterliegen starken langperiodischen Schwankungen; eine systematische Änderung kann nicht konstatiert werden.

36 Lufttem- peratur im Frühjahr im Bereich der Ostsee von Veränderung der mittleren Lufttemperatur im Breic h der Otsee und deren Einzugsgebiets zwischen 1871 und 2004 in o C. Norden: nördlich 60 °N; Süden: südlich 60 °N GebietWinterFrühjahrSommerHerbstJahr Nord Süd

37 Extreme im winterlichen Niederschlag + Anstieg der Anzahl von Ereignissen mit Starkniederschlag o Rückgang der Anzahl von Ereignissen mit Starkniederschlag

38 Keine systematische Veränderung der Sturmtätigkeit Jährliche Anzahl niedriger täglicher Luftdrücke (oben) und kurzfristiger Abfälle des Luftdrucks (unten)

39 Entwicklung des Salzgehalts in der Ostsee

40 Derzeitiger Wandel regionaler Ökosysteme Mit dem Klimawandel plausiblerweise verbundene Änderungen in terrestrischen Ökosystemen stellen sich dar als - frühere phenologische Phasen, - nordwärtige Verschiebungen des Vorkommens von Arten, und - stärkeres Wachstum und Verbreitung von Vegetation. Eine belastbare Aussage über den klimabedingten Wandel in marinen Ökosystemen sind derzeit nicht möglich; die Meinungen divergieren zu stark. Insbesondere kann bisher nicht unterschieden werden zwischen der Wirkung des Klimawandels und anderer sich ändernden Bedingungen, insbesondere im Hinblick auf die Gegenwart von Nährstoffen (Eutrophierung), Luftverschmutzung und Überfischung.

41 Szenarien möglicher zukünftiger Klimate im Einzugsbereich der Ostsee BACC

42 IPCC: Konstruktion von Szenarien zukünftig möglicher globaler Klimate Aufbau plausibler, konsistenter, möglicher aber nicht notwendigerweise wahrscheinlicher Beschreibungen (Szenarien) von Zukunft, insbesondere von Emissionen von Treibhausgasen bis zum Ende des 21. Jahrhunderts. Wenn umgesetzt in die Wirkungen solcher veränderter geochemischer Bedingungen auf das Klima und seine wirkung, bieten diese Szenarien für Entscheider (inkl. Öffentlichkeit) eine Möglichkeit, mögliche Klima/anpassungs/politiken und Maßnahmenkataloge zu entwickeln.

43 BACC : Szenarien vom möglichen zukünftigen regionalen Klimawandel Anstieg der Temperaturen im gesamten 21. Jahrhundert sind sehr wahrscheinlich; die Stärke des Trends hängt auch von den eingesetzten Modellkonfigurationen ab. Die Klimamodelle avisieren einen generellen Anstieg der Niederschläge im Einzugsbereich der Ostsee. Regional sind diese Anstiege am stärksten im Winter im gesamten Einzugsgebiet; im südlichen Teil erscheint aber eine Abnahme der sommerlichen Niederschläge plausible. Für Winde und die Häufigkeit und Intensität von Stürmen ergibt sich keine klare Perspektive.

44 Szenarien für mögliche Änderungen der Bedingungen in relativ zu in verschiedenen Modellkonfigurationen. A2 Emissions-Szenario: Winterliche Lufttemperaturen RCM: RCAO RCM: HIRHAM GCM: HadAM3H GCM: ECHAM4/OPYC

45 RCM: RCAO RCM: HIRHAM GCM: HadAM3H GCM: ECHAM4/OPYC Szenarien für mögliche Änderungen der Bedingungen in relativ zu in verschiedenen Modellkonfigurationen. A2 Emissions-Szenario: Sommerliche Lufttemperaturen

46 RCM: RCAO RCM: HIRHAM GCM: HadAM3H GCM: ECHAM4/OPYC Szenarien für mögliche Änderungen der Bedingungen in relativ zu in verschiedenen Modellkonfigurationen. A2 Emissions-Szenario: Winterliche Niederschläge

47 RCM: RCAO RCM: HIRHAM GCM: HadAM3H GCM: ECHAM4/OPYC Szenarien für mögliche Änderungen der Bedingungen in relativ zu in verschiedenen Modellkonfigurationen. A2 Emissions-Szenario: Sommerliche Niederschläge

48 Szenarien für mögliche Änderungen der Bedingungen in relativ zu in verschiedenen Modellkonfigurationen. A2 und B2 Emissions-Szenario: Jahresgänge von Flußablüssen

49 Mittlere jährliche Anzahl von Eistagen in eienr Simulation gegenwärtiger Bedingungen und (oben) und zwei Szenarien für die letzten 30 Jahre des 21ten Jahrhunderts (unten).

50 Wirkung auf terrestrische Ökosysteme Fortsetzung des derzeitigen Trends mit - früheren phenologischen Entwicklungen - nordwärtigen Verlagerungen der Verbreitung von Arten - verstärktem Wachstum und Verbreitung der Vegetation.

51 Keine umfassenden und detaillierte Analysen vorhanden; strittige Angaben. Szenarien sind ad-hoc und hochgradig unsicher. Die Wirkung anderer für Veränderungen verantwortliche Faktoren sind kaum abschätzbar. Eine Verminderung des Salzgehalts der Ostsee hätte einen deutlichen Effekt auf die marine Fauna. Die erwarteten Veränderungen im Hinblick auf Niederschlag und dem Abfluß der Flüsse könnte das Problem der Eutrophierung weiter verschärfen. Wirkung auf marine Ökosysteme

52 BACC: Zusammenfassung Derzeit geht eine Erwärmung im Ostseeraum vonstatten, BACC bezeichnet es als plausibel, dass diese Änderungen zumindest teilweise auf menschgemachte Faktoren zurückzuführen ist. Daher ist zu erwarten, dass die derzeitige Erwärmung sich im Laufe des Jahrhunderts wahrscheinlich fortsetzen wird. Die bisherige Veränderung bezieht sich auf die Temperatur und damit direkt zusammenhängende Größen. Zu einem späteren Zeitpunkt sollte auch die Veränderung im Niederschlag manifest werden. Die regionale Erwärmung wird Wirkungen auf die terrestrischen und marinen Ökosysteme haben – einige davon sind vorhersagbar, andere sind derzeit kaum abschätzbar.

53 Gegenwart Zukunft ?

54 Mit anderen Worten: Wenn die derzeitige Entwicklung anhält, erreichen wir dann die von den Klimamodellen als möglich bezeichneten Zustände am Ende des Jahrhunderts? In Bezug auf die Temperatur sind die derzeitigen Trends tatsächlich grob vergleichbar mit den von den Modellen in Aussicht gestellten Trends. Im Falle des Niederschlages gilt dies nur eingeschränkt; die derzeitigen Niederschlagsänderungen sind entweder stärker als die Erwartung der Modelle (Winter) oder weisen anders als die Modelle auf trockenere Verhältnisse (Herbst). Sind die derzeitigen Änderungen und die Szenarien der Klimamodelle miteinander konsistent? Post-BACC Resultat: Jonas Bhend, 2011

55 Änderung in o C pro Jahrhundert Änderungen der Lufttemperatur im Ostseeraum,

56 Jonas Bhend, pers. comm. Änderung in % der Werte pro Jahrhundert Änderungen des Niederschlags im Ostseeraum,

57 BACC II

58 Grundsätze Wiederholung der BACC-Übung nach 5 Jahren (cut-off für BACC-1 war in 2006). BACC präsentziert nicht das beste Wissen über den Klimawandel im Ostseebereich, sondern beschreibt das wissenschaftlich legitimierte Wissen über Klima, Klimawandel und Klimawirkung, einschließlich dessen Unsicherheit und Dissens. BACC stellt sich den Fragen von gesellschaftlichen und politischen Interessengruppen, zieht solche Gruppen aber bei der Bewertung des wissenschaftlich legitimen Wissens nicht zu Rate. Wissen wird dadurch wissenschaftlich legitim, dass es in wissenschaftlichen Zeitschriften und in Berichten einschlägiger Einrichtungen dokumentiert ist, und daher in Bibliotheken zur Nachprüfung für Jedermann vorliegt.

59 BACC Science Steering Committee Der BACC Prozeß Contributing authors BALTEX Secretariat Management and Coordination Expert review 1 st draft Publication selects 2 nd draft Final draft Expert review Draft chapter outlines and select Lead authors Im Unterschied zum IPCC: keine Einwirkung politischer Kräfte Ende 2013

60 Die persönlichen Meinungen der Leitautoren und ihrer Institute haben kein größeres Gewicht als die eines anderen publizierenden Wissenschaftlers. Der Zweck der Übung ist die Darstellung des Konsens und des Dissens im wissenschaftlich legitimen Wissen. Dieses wissenschaftlich legitime Wissens ist nicht starr und ändert sich im Laufe der Zeit. Der BACC Bericht beschreibt einen Snapshot dieses Wissens. Die Darstellung des Wissens durch BACC unterläuft einem Begutachtungsprozeß, der vom Steuergremium von BACC organisiert wird. Keine Finanzierung durch Dritte. Das Steuergremium von BACC hat keinen Einfluß auf die Substanz der Bewertung des Wissens (abgesehen von der Organisation des Begutachtungsprozesses). Grundsätze

61 Ende 2013: 2. BACC Bericht über das Wissen von Klima, Klimawandel und Klimawirkung im Ostseeeinzugsgebiet


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